【手続補正書】
【提出日】平成18年3月24日(2006.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】位置検出装置及び位置検出方法、露光装置、並びにデバイス製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、
前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成されており、
前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段を備え、
前記識別手段は、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンを用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】  物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、
前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成されており、
前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段と、
前記目標とする位置検出マークの位置を計測する計測手段と、
前記計測手段にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記補助パターンを用いて位置が得られた他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更手段と、を具備することを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】  前記補助パターンは複数の箇所に配置され、
前記識別手段は、前記補助パターンの有無の組み合わせによって前記目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項４】  前記識別手段は、前記位置検出マークの一部のパターンを変形させ、この変形したパターンによって前記目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項５】  前記補助パターンは前記位置検出マークの近傍に配置され、
前記識別手段は、前記補助パターンの形状によって前記目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項６】  物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、
前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成されており、
前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段を備え、
前記識別手段は、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、前記相対距離を用いて得られた周辺のマークと、前記目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする位置検出装置。
【請求項７】  物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、
前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成されており、
前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段と、前記目標とする位置検出マークを計測する計測手段と、
前記計測手段にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更手段と、を具備することを特徴とする位置検出装置。
【請求項８】  物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、
前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成され、
前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段を備え、
前記識別手段は、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンと用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする位置検出装置。
【請求項９】  物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、
前記に物体は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成され、
前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段と、
前記目標とする位置検出マークを計測する計測手段と、
前記計測手段にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更手段と、を具備することを特徴とする位置検出装置。
【請求項１０】  前記物体に光を照射する照明手段と、前記物体からの光を受光する検出光学系と、前記検出光学系により受光した光を光電変換する光電変換素子と、前記光電変換素子の信号情報より前記物体の位置を検出する位置検出部と、を更に備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１１】  前記光電変換素子はエリアセンサであり、
前記位置検出部は、当該エリアセンサにより検出された信号情報をデジタルデータに変換し、当該変換したデジタルデータを記憶するメモリを更に備え、前記メモリに記憶されたデータを用いて当該メモリ内の複数の位置検出マークの位置を算出することを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置。
【請求項１２】  前記計測手段は、メモリに記憶されたデータの信頼性に基づいて計測結果の信頼度を判断することを特徴とする請求項２，３，４，７，９のいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項１３】  前記信頼性は、前記データのコントラスト、又は前記データから求められた複数の位置検出マークの間隔と予め決められた設定値との比較、前記データの強弱と予め決められた設定値との比較、又はＳ／Ｎ比と予め決められた設定値との比較によって算出されることを特徴とする請求項１２に記載の位置検出装置。
【請求項１４】  前記位置検出部は、低倍率の光電変換素子を用いた位置の検出と、高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出とを同時に行い、当該低倍率の光電変換素子により検出された前記目標とする位置検出マークの位置が予め決められた範囲内の場合、前記高倍率の検出結果を採用し、前記範囲を超えていた場合、前記低倍率の光電変換素子により検出された位置に基づいて物体の位置をずらして再度高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出を行うと共に、前記目標とする位置検出マークの存在を確認できない場合、前記低倍率の光電変換素子を用いた位置の検出で得られた他の位置検出マークに基づいて前記目標とする位置検出マークの位置を推定し、前記推定されたマーク位置が予め決められた範囲内の場合は、前記高倍率の検出結果を採用し、当該範囲を超えていた場合、前記低倍率の光電変換素子により検出された位置に基づいて物体の位置をずらして再度高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出を行うことを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置。
【請求項１５】  前記位置検出部は、低倍率の光電変換素子を用いた位置の検出と、高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出とを同時に行い、当該高倍率の光電変換素子により前記目標とする位置検出マークの位置が検出できない場合、前記低倍率の光電変換素子を用いた位置の検出で得られた他の位置検出マークの位置を当該目標とする位置検出マーク位置に変更し、前記物体を前記変更された位置検出マークの位置にずらして再度高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出を行うことを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置。
【請求項１６】  原版上のパターンを基板に露光する露光装置であって、
請求項１０，１４，１５のいずれかに記載の位置検出装置を備え、
前記複数の位置検出マークは基板上に形成された複数のアライメントマークであり、
前記アライメントマークは、前記低倍率の光電変換素子を用いた位置の検出と、前記高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出とを同時に行う第１のマークと、前記高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出のみを行う第２のマークとを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１７】  前記位置検出部は、前記低倍率の光電変換素子を用いた位置の検出と、前記高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出とを同時に行った検出結果に基づいてステージ上に載置されたウエハと当該ステージとの線形ずれ成分を計算し、当該線形ずれ成分を補正するように当該ステージを移動した後、前記第２のマークに前記光電変換素子を合わせて当該第２のマークの位置の検出を行うことを特徴とする請求項１６に記載の露光装置。
【請求項１８】  前記線形ずれ成分を補正する際には、互いに直交する第１と第２の各方向の補正成分に分解し、前記ステージの前記第１及び第２の方向への移動により、前記第２のマークに前記光電変換素子を合わせることを特徴とする請求項１７に記載の露光装置。
【請求項１９】  ロット処理するウエハの１枚目と２枚目以降の低倍率での位置の検出範囲を変えることを特徴とする請求項１６に記載の露光装置。
【請求項２０】  ２枚目以降の検出範囲を１枚目より狭くすることを特徴とする請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２１】  予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、
前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、
前記目標とする位置検出マークが識別できたか否かを判定する判定工程と、を備え、
前記識別工程では、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンを用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２２】  予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、
前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、
前記目標とする位置検出マークの位置を計測する計測工程と、
前記計測手工程にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記補助パターンを用いて位置が得られた他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更工程と、を備えることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２３】  予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、
前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、
前記目標とする位置検出マークが識別できたか否かを判定する判定工程と、を備え、
前記識別工程では、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、前記相対距離を用いて得られた周辺のマークと、前記目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２４】  予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、
前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、
前記目標とする位置検出マークを計測する計測工程と、
前記計測工程にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更工程と、を備えることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２５】  予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、
前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、
前記目標とする位置検出マークが識別できたか否かを判定する判定工程と、を備え、
前記識別工程では、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンと用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２６】  予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、
前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、
前記目標とする位置検出マークを計測する計測工程と、
前記計測工程にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更工程と、を備えることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２７】
請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の露光装置を用いてレチクルを介して基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
現像された前記基板を加工してデバイスを製造するステップと、を備えることを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成されており、前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段を備え、前記識別手段は、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンを用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別する。
また、本発明は、物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成されており、前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段と、前記目標とする位置検出マークの位置を計測する計測手段と、前記計測手段にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記補助パターンを用いて位置が得られた他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更手段と、を具備する。
また、本発明は、物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成されており、前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段を備え、前記識別手段は、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、前記相対距離を用いて得られた周辺のマークと、前記目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別する。
また、本発明は、物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成されており、前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段と、前記目標とする位置検出マークを計測する計測手段と、前記計測手段にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更手段と、を具備する。
また、本発明は、物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、前記物体には、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成され、前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段を備え、前記識別手段は、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンと用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別する。
また、本発明は、物体上のマーク位置を検出する位置検出装置であって、前記に物体は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成され、前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別手段と、前記目標とする位置検出マークを計測する計測手段と、前記計測手段にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更手段と、を具備する。
また、本発明は、原版上のパターンを基板に露光する露光装置であって、上記いずれかの位置検出装置を備え、前記複数の位置検出マークは基板上に形成された複数のアライメントマークであり、前記アライメントマークは、前記低倍率の光電変換素子を用いた位置の検出と、前記高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出とを同時に行う第１のマークと、前記高倍率の光電変換素子を用いた位置の検出のみを行う第２のマークとを有する。  また、本発明は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、前記目標とする位置検出マークが識別できたか否かを判定する判定工程と、を備え、前記識別工程では、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンを用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別する。
また、本発明は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークと補助パターンとが形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、前記補助パターンを用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、前記目標とする位置検出マークの位置を計測する計測工程と、前記計測手工程にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記補助パターンを用いて位置が得られた他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更工程と、を備える。
また、本発明は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、前記目標とする位置検出マークが識別できたか否かを判定する判定工程と、を備え、前記識別工程では、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、前記相対距離を用いて得られた周辺のマークと、前記目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別する。
また、本発明は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークがそれぞれの相対距離が異なるように形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、前記相対距離を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、前記目標とする位置検出マークを計測する計測工程と、前記計測工程にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更工程と、を備える。
また、本発明は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、前記目標とする位置検出マークが識別できたか否かを判定する判定工程と、を備え、前記識別工程では、前記目標とする位置検出マークが識別できない場合、他の位置検出用マークと補助パターンと用いて得られた周辺のマークと、目標とする位置検出マークとの位置関係から当該目標とする位置検出マークを識別する。
また、本発明は、予め相対位置関係が記憶された複数の位置検出マークからなる１つのマーク群が形成された物体上のマーク位置を検出する位置検出方法であって、前記マーク群の視野内での位置を用いて複数の位置検出マークの中から目標とする位置検出マークを識別する識別工程と、前記目標とする位置検出マークを計測する計測工程と、前記計測工程にて前記目標とする位置検出マークの位置が計測できない場合、前記目標とする位置検出マークと他の位置検出マークとの相対位置関係を用いて当該他の位置検出マークを前記目標とする位置検出マークに変更する変更工程と、を備える。